Фамилия Каменихина — женская форма, а мужская, Каменихин, образована по архаичной русской модели с суффиксом -их-. Этот суффикс указывает на принадлежность: Каменихин буквально значит «сын Каменихи» или «из семьи Каменихи». Сама же основа фамилии — прозвище Камениха, которое, скорее всего, получила женщина.

Чаще всего такие прозвища на -иха давали по мужу. Если главу семьи звали Камень, то его жену в деревне называли Камениха. Прозвище Камень могло закрепиться за человеком твёрдого, непреклонного характера, «каменного» нрава. Вторая, не менее вероятная версия, — профессиональная: Каменем могли прозвать каменотёса, строителя или того, кто жил у каменоломни. В говорах слово «камень» использовали и для обозначения скалистой, неплодородной земли, так что прозвище могло относиться к хозяину такого участка.

Фамилии на -ихин/-ихин типичны для северных и центральных областей России, особенно для Вологодской, Архангельской, Костромской и Пермской губерний. Там модель «прозвище на -иха → фамилия на -ихин» была особенно продуктивной и сохранилась в большом количестве местных фамилий. Каменихины, таким образом, — потомки человека по прозвищу Камениха, в основе которого лежит либо личная черта, либо род занятий, связанный с камнем.

В отличие от массовых фамилий на -ов/-ев и -ин, фамилия Каменихина встречается реже и сохраняет отчётливую связь с живым прозвищем, а не с крестильным именем. Это делает её ценной для генеалогии: поиск предков стоит начинать с выяснения, в какой местности — на Севере или в Предуралье — жили первые носители фамилии, и не было ли среди них каменщиков или крестьян, владевших каменистыми землями.